问题
计算题
如图甲所示，两平行金属板间存在相互垂直的电场和磁场，两金属板间的电压为U，板间距离为d，两板间的磁场在3t0内的变化规律如图乙所示. 左侧的粒子源沿中心线OO’以v0的速度不断发射质量为m、电荷量为+q的粒子（不计重力）. 已知t=0时刻进入两板间的带电粒子，恰好沿中心线运动，并在t0时刻从O’点穿出两板.
（1）求磁感应强度B0的方向和大小；
（2）若
t0时刻进入两板间的粒子也能从板间飞出，求飞出时偏离O’点的距离.
答案
(1) B0=
(2) y=
题目分析：（1）带电粒子受的电场力竖直向下，则洛伦兹力的方向竖直向上，由左手定则可判断出磁感应强度的方向垂直纸面向里。 （2分）
带电粒子沿中心线做匀速直线运动，有qv0B0=q
（1分）
则磁感应强度的大小为B0= （1分）
（2）从
t0时刻进入两板间的带电粒子，在
t0时间内做匀速直线运动，然后在电场力的作用下做类平抛运动。
粒子做类平抛运动的时间为t=
t0 （1分）
竖直方向有y=
at2 （1分）
由牛顿第二定律得a=
（1分）
解得y= （1分）